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1 绪论1

1.1 世界高铁的发展1

1.1.1 国外高铁发展情况1

1.1.2 国内高速铁路发展情况4

1.2 国内外高速铁路隧道研究现状6

1.2.1 国外高速铁路隧道发展情况6

1.2.2 国内高速铁路隧道研究现状9

1.3 车隧气动效应研究现状9

1.3.1 国外车隧气动效应研究现状9

1.3.2 国内车隧气动效应研究现状10

1.3.3 车隧气动效应的治理方法11

1.4 本书内容规划14

参考文献15

2 基本原理17

2.1 车隧气动效应原理17

2.1.1 车隧气动效应的产生17

2.1.2 车隧气动效应的影响因素20

2.1.3 列车压力舒适度28

参考文献33

2.2 数值分析原理34

2.2.1 一维分析原理36

2.2.2 二维分析原理41

2.2.3 三维分析原理43

参考文献45

2.3 实验相似理论45

2.3.1 相似及相似的条件46

2.3.2 量纲分析法（π定律）48

2.3.3 相似理论的应用49

3 车隧气动效应的研究方法52

3.1 数值分析52

3.1.1 数值软件的比较52

3.1.2 有限体积法的方程离散化55

3.1.3 紊流模型的选取61

3.1.4 车隧相对移动的实现64

3.1.5 边界条件的设定66

3.1.6 计算结果的提取与分析比较69

参考文献71

3.2 模型实验71

3.2.1 水槽模型实验法72

3.2.2 弹射式模型实验法72

3.2.3 气动发射炮模型实验法74

3.2.4 模型实验测试设备78

3.2.5 模型实验结果分析82

参考文献84

3.3 现场测试84

3.3.1 现场测试方法的要点84

3.3.2 现场测试结果分析85

3.4 小结86

4 车隧气动效应的治理方法87

4.1 微压波的控制方法87

4.1.1 洞口段控制措施87

4.1.2 洞身段控制措施121

参考文献133

4.2 舒适度的控制方法133

4.2.1 隧道断面面积134

4.2.2 竖井的布置135

4.2.3 不同隧道长度、列车和会车点138

参考文献144

4.3 地下车站气动特性综合治理144

4.3.1 高速铁路地下车站空气动力学问题研究现状144

4.3.2 无缓冲设施车站气动效应研究147

4.3.3 设置竖井车站气动特性研究153

4.3.4 设置屏蔽门车站气动特性研究155

4.3.5 隧道洞口设置缓冲结构163

参考文献167

5 车隧气动效应研究成果168

5.1 研究成果综述168

5.2 隧道缓冲结构专利技术170

5.2.1 发明专利——高速铁路隧道洞口侧部条带式音爆控制构造（ZL201310634411.1 ）171

5.2.2 发明专利——铁路隧道回路式减压洞口的修建方法（ZL200910216049.X）172

5.2.3 实用新型专利——高速铁路隧道洞口微压波缓冲设施（ZL200720081645）175

5.2.4 实用新型专利——一种帽檐斜切式隧道洞口缓冲结构（ZL 201220750716.X）178

5.3 实验装置专利182

5.3.1 车隧气动实验装置发明专利说明书182

5.3.2 专利使用证明185

5.3.3 其他186